Sistemin ivmesi ile toplam kütlesi arasındaki matematiksel ilişki Newton’un İkinci Hareket Yasası tarafından ifade edilir. Bu yasa, bir cismin ivmesinin, üzerine etki eden net kuvvetin kütlesi ile doğru orantılı olduğunu belirtir ve şu denklemle ifade edilir:
F=m∗a
Bu denklemde, F net kuvveti, m kütle ve a ivme olarak tanımlanır. Bu denklem, sistemin ivmesinin, net kuvvetin kütleye bölünmesiyle bulunabileceğini gösterir. Yani, aynı net kuvvete maruz kalan iki sistemden, kütleleri daha küçük olanın ivmesi daha büyük olur. Aynı şekilde, aynı kütleli iki sistemden, net kuvveti daha büyük olanın ivmesi daha büyük olur.
Bu yasa, sadece durağan veya sabit hızla hareket eden referans sistemlerinde geçerlidir. Eğer referans sistemi ivmeli hareket ediyorsa, bu yasaya ek olarak eylemsizlik kuvvetleri de hesaba katılmalıdır. Eylemsizlik kuvvetleri, cismin hareket yönüne zıt yönde ortaya çıkan sanal kuvvetlerdir. Örneğin, dönen bir sistemde santrifüj kuvveti veya ivmeli bir otobüste atalet kuvveti eylemsizlik kuvvetlerine örnek olarak verilebilir.
